X×XXMW发电机首次启动及核相并网方案
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2013年 10月15日
1 目的……………………………………………..……… （1）
2 执行标准………………………………………………… （1）
3 系统设备简介…………………………………………… （1）
4 调试内容及验评标准…………………………………… （2）
5 组织分工………………………………………………… （3）
6 使用仪器设备…………………………………………… （3）
7 整套启动应具备的条件………………………………… （4）
8 整套启动试验…..……………………………………… （5）
8.1 发电机短路试验……………………..……………… （6）
8.2 发电机空载升压试验…………………..…………… （6）
9 励磁系统动态试验……………………………………… （7）
10 高压定相检查……………………………..……………（7）
11 手动自动假同期并网试验… ……………….…………（8）
12 发电机同期并网…………………………………………（9）
13 机组带负荷运行调试……………………………………（9）
14 机组72小时整套带负荷电气试运 ………….………..（9）
15 试验及试运行记录 …………………………………… （10）
16 安全注意事项 ………………………………………… （10）
1、目的
机组启动调试是火电工程的最后一道工序，为了规范整套调试项目和程序,使启动调试工作有计划、有秩序地顺利进行，提高调试质量，确保机组安全、可靠地投入生产，特制定本方案。
本方案仅作为电气整套启动调试原则步骤。
2 、执行标准
2.1、《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程（1996年版）及相关规程》。
2.2、《火电工程调整试运质量检验及评定标准（1996年版）》。
2.3、《火电机组达标投产考核标准（2000年版）及其相关规定》。
2.4、《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》（GB50150-91）。
2.5、《继电保护及电网安全自动装置检验条例》。
2.6、《电力建设安全工作规程（火力发电厂部分）》。
2.7、 国家及行业有关技术规范、标准。
2.8、 设计、制造技术文件、资料。
2.9、 相关的合同文件。
2.10、调试大纲。
3、 系统设备简介
本期工程#1发电机组系统主接线采用发电机直接并入站用10kV母线，经10kV联络开关并入电网。
主要设备选型如下：
3.1发电机
| 序号 | 参数名称 | 设计值 | 单位 | 备注 |
| 一 | 规格型号 | |||
| 1. | 发电机型号 | QF2-4.5-2Z | ||
| 2. | 额定容量 | 5.625 | MVA | |
| 3. | 额定功率 | 4.5 | MW | |
| 4. | 额定功率因数 | 0．8 | ||
| 5. | 定子额定电压 | 10.5 | kV | |
| 6. | 定子额定电流 | 309.3 | A | |
| 7. | 额定频率 | 50 | Hz | |
| 8. | 额定转速 | 3000 | r/min | |
| 9. | 绝缘等级 | F | ||
| 10. | 定子线圈接线方式 | Y | ||
| 11. | 冷却方式 | 空冷 | ||
| 12. | 励磁方式 | 静止可控硅励磁 | ||
| 二 | 主要性能、参数 | |||
| 1. | 额定励磁电流 | 195 | A | |
| 2. | 额定励磁电压 | 100 | V | |
| 3. | 短路比 | 0.5 | ||
| 4. | 定子绕组直流电阻(75℃) | 0.092 | Ω | |
| 5. | 转子绕组直流电阻(75℃) | 0.416 | Ω | |
| 三 | 电抗 | |||
| 1. | 漏磁电抗 | 9.48 | % | |
| 2. | 直轴同步电抗 | 222.71 | % | Xd |
| 3. | 直轴瞬变电抗 | 18.9 | % | Xd′ |
| 4. | 直轴超瞬变电抗 | 11.98 | % | Xd″ |
| 5. | 负序电抗 | 14.62 | % | |
| 6. | 零序电抗 | 6.04 | % | |
| 7. | 定子绕组开路转子绕组时间常数 | 7.81 | Sec | |
| 8. | 三相短路时电流瞬变分量时间常数 | 0.663 | Sec | |
| 9. | 三相短路时电流超瞬变分量时间常数 | 0.0828 | Sec | |
| 序号 | 参数名称 | 设计值 | 单位 | 备注 | |
| 一 | 规格型号 | ||||
| 1. | 主变型号 | ZSCB -50/10.5 | |||
| 2. | 额定容量 | 50 | KVA | ||
| 3. | 额定电压 | 10.5/0.16 | kV | ||
| 4. | 接线组别 | Yd11 | |||
| 5. | 阻抗电压 | 8.10 | % | ||
| 型号： | FWLZ-S/2C |
| 制造厂： | 河北大学电工厂 |
| 型号： | KYN28--12 |
| 制造厂： | 锦州锦开电器集团有限公司 |
4.1、 静态调试内容：
| 序号 | 调试项目 |
| 1 | 发电机定子、转子回路直阻测试；发电机定子、转子回路绝缘测试；发电机耐压试验。 |
| 2 | 励磁变压器直阻测试；变比测试；绝缘测试；耐压试验。 |
| 3 | 发电机出线电缆、励磁变高压侧电缆绝缘测试；耐压试验。 |
| 4 | 发电机机端母线（带电流互感器）绝缘测试；耐压试验。 |
| 5 | 过压保护装置动作试验。 |
| 6 | 发电机并网断路器直阻测试、绝缘测试；整体耐压试验。 |
| 7 | 4#轴承座绝缘测试，励磁变低压侧电缆绝缘测试。 |
| 8 | 屏顶小母线绝缘检查。 |
| 9 | 电压互感器绝缘检查，二次极性校验，二次接线校对。 |
| 10 | 电流互感器二次极性校验，二次接线校对。 |
| 11 | 发电机微机综合保护装置传动试验。 |
| 12 | 发电同期回路检查校验。 |
| 13 | 励磁装置静态试验。 |
| 14 | 发电机并网断路器开关特性试验。 |
| 15 | 操作回路校对试验，电气联锁动作试验。 |
| 试运阶段 | 序号 | 调试项目 |
空 负 荷 整 套 调 试 | 1 | 发电机短路试验：在机端短路，录取发电机短路特性；在不同的电流下检查保护及测量回路，检查发电机本体。 |
| 2 | 发电机空载试验：录取发电机空载特性；在不同的电压下检查保护及测量回路；测量相序；测量灭磁后发电机定子残压；测量额定电压下轴电压。 | |
| 3 | 励磁系统动态试验：自动通道升压及电压调节范围，手控通道升压及电压调节范围，手控通道与自动通道切换试验，自动通道切换试验， 10%阶跃试验，手控零起升压，自动零起升压。A套与B套互切。 | |
| 4 | 同期回路检查及假同期试验：发电机零起升压，检查同期回路；假同期检查试验；同期装置自动调压、自动调速功能检查；整定合闸导前时间。 | |
| 5 | 发电机同期并网：手、自动方式并网。 | |
带 负 荷 整 套 调 试 | 6 | 机组带负荷试验：机组保护及测量回路检查；励磁系统带负荷试验。 |
| 7 | 机组72小时带负荷试运：综合检查电气一、二次设备的运行情况，处理与调试有关的缺陷及异常情况，并做好机组试运记录。 |
5.1、整套启动试验应在整套试运小组的统一指挥下进行，各有关单位分工明确，职责清楚，并以密切合作、顾全大局的精神完成整套启动的试验工作。
5.2、调试人员负责启动试验过程中二次设备操作的监护，试验的接线，二次回路的测量检查，记录并整理试验数据。试验工作应严格按照方案要求进行。
5.3、运行人员负责试验中的有关操作。
5.4、安装人员负责临时试验接线的安装、拆除及一次设备操作的监护，负责主要设备的巡视检查及设备缺陷的处理。
5.5、运行的当班值长负责与上级管理部门联系。
6、使用仪器设备
完成整套启动试运阶段的试验、试运工作须配备好以下仪器、设备：
10kV核相仪，多量程兆欧表，卡钳电流表，数字万用表，微机继电保护校验装置，直流电阻测试仪，开关特性测试仪，耐压试验设备等。
7、 整套启动应具备的条件
7.1、整套启动应具备的条件
7.1.1、发电机及其附属系统的一次设备已按照《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150-91的规定试验合格，具备投运条件。
7.1.2、发电机及站用系统保护按定值通知单整定校验完毕，具备投运条件。
7.1.3、测量仪表、变送器校验完毕，具备投运条件。
7.1.4、励磁调节器静态试验完毕，具备动态试验条件。
7.1.5、同期装置试验完毕，具备动态试验条件。
7.1.6、UPS系统调试完毕，处于良好备用状态。
7.1.7、#1发电机系统有关的控制、保护、信号回路传动正常，符合设计要求。
7.1.8、有关的电气设备配电室、专用间名称编号齐全，标识清楚，危险部位应按安全规程的要求悬挂警示牌。
7.1.9、经单体试验合格，所有辅助电气设备具备整套启动条件。
7.1.10、#1发电机辅助系统（水、油冷却系统）分系统试运完毕，具备整套启动条件。
7.1.11、#1锅炉、汽机及其附属系统分系统试运完毕，具备整套启动条件。
7.1.12、照明系统完善，事故照明及特殊照明能正常投用。通讯、远动、电量远传设备完备，满足试验、生产需要。
7.1.13、在#1发电机机、发电机小间及配电室区域内，所有土建工作完毕，孔洞沟道盖板齐全，围拦完整，道路通畅，通风良好，现场清理干净，无关人员撤离现场。
7.1.14 、消防器材及系统配备齐全，并经消防部门检查合格；措施得力，人员到位。
7.1.15、运行人员培训上岗，熟悉运行规程。
7.1.16、整套启动领导指挥组织完善，分工清楚，责任明确。
7.1.17、整套启动方案经甲方同意，可付诸实施。
7.2、整套启动前的准备工作
7.2.1、#1发电机系统及各开关、保护经传动试验合格。
7.2.2、 测量下列设备的绝缘电阻：
（1） 发电机及出口母线、电力电缆。
（2） 励磁变及电缆。
7.3、#1发电机系统检查准备工作
7.3.1、检查发电机出口开关、发电机系统各断路器等开关在“分闸”或“断开”位，断路器小车在试验位置。
7.3.2 、在发电机小间（发电机侧）母线上装设三相短路连线，短路线截面应满足发电机额定电流下发热要求。
7.3.3、励磁装置临时160V电源接好（经调压器接入）。
7.3.4、检查所有操作保险、PT保险完好，并有足够的备用。
7.3.5、检查所有的CT回路无开路，PT回路无短路现象。
7.3.9、运行单位准备好绝缘靴、绝缘手套、绝缘垫、接地线等安全防护用具。
8、 整套启动试验
8.1 、#1发电机短路试验
8.1.1、发电机的空冷系统正常运行，汽机定速3000r/min。
8.1.2、确认#1发电机出口开关(GH001)在“断开”位置。
8.1.3、检查发电机出口PT（A001、A003）一次保险完好并投入运行。
8.1.4、合上励磁系统的电源（Q3），合上励磁系统的控制电源（Q7、Q107）合上灭磁开关，通过励磁装置或后台手动调节励磁,升发电机的定子电流到10%In。
8.1.5、安装配合人员巡视发电机滑环、出线CT等处有无异常，及时向试验指挥人员反映。
8.1.6、调试人员检查发电机各侧CT二次电流回路不开路，电流幅值、相序、相位正确，三相电流平衡，指示表计、监控系统显示电流正确。
8.1.7、升发电机电流到80%In左右,检查发电机差动回路接线、后备保护回路采样的正确性。
8.1.8、记录发电机三相稳定短路特性参数，记取数据如下:
| 定子电流（A） | 励磁机励磁 | |||
| A | B | C | 励磁电流（A） | 励磁电压（V） |
8.1.10、拆除发电机侧短路导线。
8.2、#1发电机空载升压试验
8.2.1、发电机冷却系统投入运行。
8.2.2、投入发电机差动回路及复压过流保护、定子过负荷等保护回路。所有保护出口仅投跳灭磁开关压板。
8.2.3、检查#1发电机的短路点已全部拆除。
8.2.4、合上励磁系统的电源（Q3），合上励磁系统的控制电源（Q7、Q107）合上灭磁开关，通过励磁装置或后台手动调节励磁，使发电机电压升压到额定电压的30%Un左右。
8.2.5、检查发电机一次系统有无放电异常情况。
8.2.6、 检查#1发电机保护盘、电度表盘、励磁柜、同期装置等处的PT电压幅值和相序。
8.2.7、检查发电机过电压、失磁、转子接地、定子接地、复压过流等电压保护回路采样正确，保护运行正常。检查结果在记录卡中做好记录.
8.2.8、 投入所有检查正确的保护，投入发电机全部保护。
8.2.9、记录发电机上升、下降空载特性参数，额定电压时核对盘表指示正确性，1.0Ue时测量PT开口三角形电压，需要录制的主要数据如下：
| 定子电压（V） | 3000 | 6000 | 9000 | 10500 | 11500 | 10500 | 9000 | 6000 | 3000 |
| 励磁电压（V） | |||||||||
| 励磁电流（A） |
9、励磁系统动态试验
9.1、手动、自动调节范围检查及灭磁试验。
9.2、 ±10%阶跃响应试验。
9.3、手、自动零起升压试验。
9.4、A通道、B通道之间，手动自动之间切换试验。
10、高压定相检查
10.1、把#1发电机出口开关（GH001）拉出柜外做好高压定相工作。
10.2、把#1发电机电压和频率调到与系统电压和频率在同期装置设定值的范围内。
10.3、在同期装置屏上把1TK 打到投入，1STK打到精调。 10.4、进行高压一次核相作业。
10.5、核相结束后，退出同期装置屏上所投的所有开关，拆处该试验所有接线。
11、手动、自动假同期并网试验
11.1、把1#发电机并网开关推到试验位置。
11.2、通知ETS解除电气连锁，以防汽机超速和关主汽门。
11.3、在同期屏上投入“1TK”，选择手动方式，把“1STK”“精调”调整发电机电压和频率，使同步表转动缓慢，在同步表转到同期点10度以内同步继电器返回，按下手动合闸按钮，发电机并网开关应合上。
11.4、退出同期装置屏上所投的所有开关，手动分断发电机并网开关。
11.5、在同期屏上投入“1TK”，选择自动方式，启动自动准同期装置，自动把1#发电机并网开关合上。
11.6、退出同期装置屏上所投的所有开关，手动分断发电机并网开关（GH001）。
12、发电机同期并网
12.1、向调度汇报：并网前电气试验已结束，机组已具备并网条件。
12.2、把#1发电机并网开关（GH001）推到工作位置。
12.3、调整#1发电机机端电压、频率与系统一致。
12.4、听候调度命令并网。
12.5、并网后，马上接带少量无功及有功负荷检查各表计指示情况，进行各种保护回路的检查、测量。
13、机组带负荷运行调试
13.1、在不同负荷下，巡检并记录发电机等主要设备各部位的温度变化。
13.2、记录#1发 电机额定工况下各参数。
13.3、对#1发电机保护进行带负荷试验检查。
13.4、对#1发电机励磁调节器进行带负荷试验。
13.5、对电气自动保护装置进行检查并记录相关表计读数。
14、 机组72小时带负荷电气试运
14.1、密切监视及记录发电机等主要设备各部位的温度变化。
14.2、对励磁调节器、所有电气测量仪表、保护装置进行监视和记录。
15、试验及试运行记录
运行记录和试验记录必须准确、详细,并具有可追溯性。
16、 安全注意事项
16.1、启动试验时，应密切注意发电机各参数表计，尤其是发电机定子线棒和铁芯温度等，若有异常，应立即停止试验。
16.2、试验期间CT回路严禁开路，PT回路严禁短路。
16.3、试验应由两人以上人员完成，应作好安全监护措施。
16.4、巡检人员要保证与集控保持通讯畅通，发现异常及时汇报。
16.5、汽机甩负荷试验时，应采取必要措施防止发电机过电压。
16.6、按照《电气反事故措施》的要求逐条做好反事故措施，并进行事故预想，做好充分的事故处理准备。
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